JPS63138534A - 光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明は光記録再生装置に関し、特にテープ状ないしカ
ード状などの光記録媒体上に光ビームを走査することに
より、光情報を記録し得るようにしたものに適用して好
適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は光記録媒体上に走査光ビームを走査することに
よって光情報を記録、再生するようになされた光記録再
生装置において、光源から射出された光束を、コリメー
タレンズによって平行光束に変換した後対物レンズを通
じて光記録媒体上に走査光ビームとして集光するように
するにつき、コリメータレンズをその光軸と直、交する
方向に可動し得るようにすることにより、走査光ビーム
を光記録媒体上の所定位置にトラッキングさせるように
することにより、走査光ビームのトラッキング周波数を
一段と高めることができる。

Ｃ従来の技術 光ビームを用いて光記録媒体上に光情報を記録する方法
は、記録トラックを光記録媒体上に高密度記録し得るこ
とにより、比較的簡易な構成によって大容量の光情報を
記録、再生し得る手段を実現し得る。

特に光ビームを光記録媒体上に走査しながら記録、再生
し得るようにすれば、光記録媒体の走行速度の影響を受
けずに光記録媒体に対する光ビームの走査速度を高める
ことができることにより、さらに一段と高密度に光情報
を記録し得ると考えられる。

ところがこのように光記録媒体上に高密度に光ビームを
走査しようとする場合、光ビームが光記録媒体上にラン
デインクする位置を高い精度で検出しながら光ビームの
走査軌跡を制御しないと、記録モード時においてはすで
に形成されている記録トラック上に誤って新たな光情報
を重ね書きするおそれがあり、また、再生時においては
順次隣合う記録トラックを走査し得なくなったりするお
それがある。

この問題を解決するため記録モード時には、予めガイド
用軌跡を描画しておき、当該ガイド用軌跡をトラッキン
グしながらこれに沿う方向に延長する走査線上に光ビー
ムを走査させる方法を用い、また再生モード時にはすで
に記録されている記録トラックを走査線として光ビーム
をトラッキングさせる方法を用いることが考えられる。

かかるトラッキング処理を実現し得る構成として、例え
ば第３図に示すように、半導体レーザでなる光源１から
射出したレーザ光束ＬＡＩをコリメータレンズ２におい
て平行光束に変換した後、ビームスプリッタ３、λ／４
板４、例えば回転ポリゴンミラー、音響光学偏向素子、
ガルバノミラ−などでなるスキャナ５　（この実施例の
場合、回転ポリゴンミラーを用いる）によって偏向させ
てテレセントリック光学系を形成するｆθレンズでなる
対物レンズ６を介してテープ状ないしカード状光記録媒
体７上に集光させ、かくしてスキャナ５が繰り返し偏向
動作をするごとに、光記録媒体７上に形成された記録ト
ラック８に沿う方向に走査光ビームＬＡ２を走査させる
ようにした構成が考えられる。

この場合光記録媒体７上に照射された走査光ビームＬＡ
２によって生ずる反射光ＬＡ３は、対物レンズ６、スキ
ャナ５、λ／４ｉ４、ビームスプリッタ３を介して光電
変換素子でなる走査位置検出素子９に戻される。

かくして光記録媒体７上に照射した走査光ビームＬＡ２
が、記録トラック８上にランデインクしている状態にお
いて、これがその走査方向ａと直交する方向に位置ずれ
したとき、当該位置ずれの程度に応じて反射光ＬＡ３の
光の強さが変化することにより、これに応じて走査位置
検出素子９の走査位置検出出力Ｓ１が変化する。そこで
この走査位置検出出力Ｓ１に基づいて、トラッキング制
御回路１０においてトラッキングエラー信号Ｓ２を形成
し、このトラッキングエラー信号Ｓ２によって対物レン
ズ６の駆動部１１を、光軸とは直交する方向Ｃの方向に
、トラッキングエラー信号Ｓ２が０になるまで移動させ
る。

かくしてトラッキングサーボ系が形成され、このトラッ
キングサーボ系によって走査光ビームＬＡ２を記録トラ
ック８上にジャストトラッキングさせた状態にトラッキ
ング制御することができる。

なお再生モード時には、走査光ビームＬＡ２を記録トラ
ック８上を走査させた状態において、反射光ＬＡ３の光
の強さが記録トラック８に記録された記録情報に応じて
変化することにより、この検出出力Ｓｔから別途再生回
路において記録情報を再生するようにすれば良い。

また記録モード時には、走査光ビームＬＡ２としてトラ
ッキング用光ビームと記録用光ビームとで構成し、トラ
ッキング用光ビームをトラッキングサーボ系によって例
えばガイド用軌跡をトラッキングさせながら走査すると
同時に、記録用光ビ−ムをトラッキング用光ビームと一
体に移動させるようにすることにより、ガイド用軌跡に
沿って新たな記録トラックを形成させることができる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 第３図のように、トラッキングサーボ系によって対物レ
ンズ６を移動させるように構成した場合には次のような
問題がある。

すなわち対物レンズ６は、スキャナ５から入射される光
束の入射位置及び入射角が変化したときこれに応じて光
記録媒体７上に集光した走査光ビームＬＡ２を等速度で
移動させることが要求されると共に、走査光ビームＬＡ
２から生じた反射光束を走査光ビームＬＡ２と同じ光路
を通ってビームスプリッタ３にまで戻すことが要求され
る。

実用上このような要求を光学的に満足させるような対物
レンズ６を構成しようとすれば、対物レンズ６として数
群のレンズ系を用意しなければならず、全体としての構
成が複雑かつ大型になると共に、重量が大きくなること
を避は得ない。

そこで駆動部１１によって対物レンズ６をトラッキング
方向Ｃの方向に駆動する際に生ずる慣性力がかなり大き
くなることを避は得す、その結果走査周波数が比較的高
い光情報（例えばビデオ情報など）を記録、再生しよう
とするような場合には、これに追従し得ない問題がある
。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、光記録媒
体上を走査する光ビームの走査周波数が高くなっても、
実用上十分に追従し得るようにしたトラッキングサーボ
系をもつ光記録再生装置を提案しようとするものである
。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、光源ｌ
から射出された光束ＬＡＩをコリメークレンズ２によっ
て平行光束に変換した後、対物レンズ６によって集光し
て光記録媒体７上に走査光ビームＬＡ２としてランデイ
ンクさせると共に、走査光ビームＬＡ２を所定の走査線
上を移動するように走査させるようにしてなる光記録再
生装置において、走査光ビームＬＡ２のランデインク位
置を検出する走査位置検出手段（６，５，２，４，９）
と、この走査位置検出手段の走査位置検出出力Ｓｌに基
づいて上記走査線とランデインク位置との差を表すトラ
ッキングエラー信号Ｓ２を送出するトラッキング制御手
段１０と、トラッキングエラー信号Ｓ２によって走査光
ビームＬＡ２が上記走査線上にランデインクするように
コリメータレンズ２を可動するトラッキング駆動手段２
１とを設けるようにする。

Ｆ作用 走査光ビームＬＡ２が光記録媒体７の所定の走査線上か
ら外れた位置にランデインクすると、走査位置検出手段
（６，５，２，４，９）はこれを検出してトラッキング
！＃Ｊ１１１手段ｌＯからトラッキングエラー信号Ｓ２
を送出させる。

トラッキング駆動手段２１は、当該トラッキングエラー
信号Ｓ２に基づいて、走査光ビームＬＡ２が所定の走査
線上にランデインクするようにコリメータレンズ２を可
動制御する。

このようにして走査光ビームＬＡ２を所定の走査線上に
ランデインクさせるにつき、比較的小型かつ重量が小さ
いコリメータレンズ２を可動させるようにしたことによ
り、コリメータレンズ２によるトラッキング速度を一段
と向上させることができる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

（Ｇｌ）第１実施例 第３図との対応部分に同一符号を付して示す第１図にお
いて、コリメータレンズ２は、トラッキング制御回路１
０から送出されるトラッキングエラー信号Ｓ２によって
駆動制御される例えばピエゾ素子でなるトラッキング駆
動部２１によって矢印ｄで示すように、射出光の光軸に
対して直交する方向に可動し得るようになされている。

この実施例の場合、走査位置検出素子９に反射光ＬＡ３
を引き出すビームスプリッタ３及びλ／４板４は、コリ
メータレンズ２及び光源１間に設けられ、光記録媒体７
において反射して対物レンズ６、スキャナ５、コリメー
タレンズ２、λ／４板４、ビームスプリッタ３を順次通
って戻って来た反射光ＬＡ３を走査位置検出素子９に受
けてトラッキング制御回路ｌＯに対する検出出力Ｓｌを
得るようになされている。

なお第１図の場合、スキャナ５を一本の線を用いて表す
。

第１図の構成において、光源１から射出されたレーザ光
束は、ビームスプリッタ３、λ／４板４、コリメータレ
ンズ２、スキャナ５、対物レンズ６を介して光記録媒体
７上に走査ビームＬＡ２として集光され、スキャナ５の
動作によって光記録媒体７上を走査する。

その反射光ＬＡ３は対物レンズ６、スキャナ５、コリメ
ータレンズ２、λ／４板４、ビームスプリッタ３を順次
通って走査位置検出素子９に戻される。

かくして走査光ビームＬＡ２のランデインク位置が光記
録媒体７の記録トラックに対して位置ずれすると、当該
トラッキングエラー量に対応して変化する走査位置検出
出力Ｓ１が得られ、これに応じてトラッキング制御回路
１０がトラッキングエラー信号Ｓ２をトラッキング駆動
部２１に送出する。

このときトラッキング駆動部２１は、トラッキングエラ
ー信号Ｓ２によってコリメータレンズ２を光軸と直交す
る方向ｄの方向に、可動制御する。

このようにしてコリメータレンズ２が矢印ｄの方向に移
動すると、コリメータレンズ２から射出された平行光束
ＬＡ４の光軸が平行移動することにより、第１図におい
て破線で示すように対物レンズ６への入射位置が修正さ
れ、これにより光記録媒体７上の走査光ビームＬＡ２の
ランデインク位置がジャストトラッキング位置に修正さ
れる。

第１図の構成によれば、光記録媒体７に対する走査光ビ
ームＬＡ２０ランデインク位置を、コリメータレンズ２
の位置をその光軸と直交する方向ｄに移動させることに
より修正することができることにより、走査光ビームＬ
Ａ２を光記録媒体７上に形成された記録トラックにトラ
ッキング制御することができる。

かくして走査光ビームＬＡ２のランデインク位置を光学
的に修正するにつき、その修正手段としてコリメータレ
ンズ２を用いるようにしたことにより、走査光ビームＬ
Ａ２の走査周波数が高くなっても、実用上これに十分追
従するような速度でコリメータレンズ２を補正すること
ができる。

因にコリメータレンズ２の大きさ及び重量は、対物レン
ズ６の大きさ及び重量に対して十分に小さくし得るので
、この慣性力もそれほど大きくならず、これによりトラ
ッキングエラー信号Ｓ２の変化速度が大きくなっても、
コリメータレンズ２はこれに十分追従し得る速度で可動
し得る。

（Ｇ２）第２実施例 第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、回転ドラ
ム１５上に設けられた光源１から射出された光束ＬＡＩ
によって形成された走査光ビームＬＡ２を矢印すの方向
に走行するテープ状の光記録媒体７上に例えば斜めに延
長する走査線上を走査させることにより、光記録媒体７
上に記録トラックを形成させ、又は記録トラックから光
情報を再生させる。

この実施例の場合、光源１から射出されたレーザ光束Ｌ
ＡＩは、ビームスプリッタ３及びλ／４板４を介してコ
リメータレンズ２に入射され、平行光に変換された後、
対物レンズ６を介して光記録媒体７上に集光される。

ここで対物レンズ６は回転ドラム１５に固着された例え
ば凸レンズで構成され、光源１の像を光記録媒体７の表
面に結像させる。

その結果光記録媒体７において反射された反射光ＬＡ３
は、対物レンズ６、コリメータレンズ２、λ／４板４、
ビームスプリッタ３を介して引き出されてシリンドリカ
ルレンズ１６において線状の光ビームに変換された後、
走査位置検出素子１７に入射される。

走査位Ｗ、検出素子１７は、反射光ＬＡ３の入射位置に
応じて変化する位置検出出力Ｓｌｌをトラッキング制御
回路１０に送出し、かくしてトラッキング制御回路１０
においてトラッキングエラー信号Ｓ２を形成させる。

この実施例の場合もコリメータレンズ２は、その光軸と
直交する方向に移動させる例えばピエゾ素子でなるトラ
ッキング駆動部２１とでなり、トラッキング駆動部２１
をトラッキングエラー信号Ｓ２によって伸縮させること
により、コリメータレンズ２の光軸を補正する。

第２図の構成によれば、比較的小型軽量なコリメータレ
ンズ２をその光軸と直交する方向ｄに補正動作させるこ
とにより、走査光ビームＬＡ２の光記録媒体７上のラン
デインク位置を、実用上高速度でトラッキング制御する
ことができる。

（Ｇ３）他の実施例 （１）　　上述の実施例においては、光記録媒体７に照
射した走査光ビームＬＡ２の反射光ＬＡ３を利用して走
査光ビームＬＡ２の光記録媒体７上のランデインク位置
を検出するように構成した場合について述べたが、これ
に限らず、例えば光記録媒体７を透過した光を用いて光
記録媒体７に対する走査光ビームＬＡ２のランデインク
位置を検出するようにしても上述の場合と同様の効果を
得ることができる。

（２）　　第１図の実施例においては、反射光ＬＡ３を
コリメータレンズ２及び光源１間に設けたビームスプリ
ッタ３によって引き出すようにした場合について述べた
が、これに代え、スキャナ５及びコリメータレンズ２間
、又はスキャナ５及び対物レンズ６間、又は対物レンズ
６及び光記録媒体７間にビームスプリッタ３を設けて反
射光ＬＡ３を取り出すようにしても上述の場合と同様の
効果を得ることができる。

同様にして第２図の実施例において、コリメータレンズ
２及び対物レンズ６間にビームスプリッタ３を介挿する
ことによって反射光ＬＡ３を取り出すようにしても良い
。

（３）上述の実施例においては、光記録媒体７としてテ
ープ状ないしカード状のものを用いた場合について述べ
たが、これに限らず円板上のディスク等を用いても上述
の場合と同様の効果を得ることができる。

（４）第１図の実施例の場合には、コリメータレンズ２
とは別個にスキャナ５を設けることによって、スキャナ
５によって走査光ビームＬＡ２を走査するように構成し
たが、走査光ビームＬＡ２の走査幅としてそれほど大き
な幅を必要としない場合には、コリメータレンズ２を光
軸と直交する方向ｄの方向に可動とすることに加えて、
コリメータレンズ２を全体としてその光軸と直交しかつ
方向ｄと直交する方向に移動させ得るような駆動手段（
例えばピエゾ素子でなる）を設けることにより、走査光
ビームＬＡ２を走査方向に移動させるようにコリメータ
レンズ２を可動するようにしても上述の場合と同様の効
果を得ることができる。

（５）上述の実施例においては、コリメータレンズ２を
駆動するトラッキング駆動部２１としてピエゾ素子の電
歪効果を利用した実施例について述べたが、これに代え
、コイルにより発注されるｔ磁力等を用いて可動させる
方法などを広く適用し得る。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、コリメータレンズ２をそ
の先軸と直交する方向に可動し得るように構成したこと
により、対物レンズ６を介して光記録媒体７上に集光す
る走査光ビームＬＡ２のランデインク位置をトラッキン
グ補正することができる。かくするにつき、実用上コリ
メータレンズ２として小型かつ重量が小さなものを得る
ことができることにより、走査光ビームＬＡ２のトラッ
キングエラーの補正を高速度で実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光記録再生装置の一実施例を示す
路線的系統図、第２図は本発明の他の実雄側を示す路線
的系統図、第３図は従来考えられている構成を示す路線
的系統図である。 １・・・・・・光源、２・・・・・・コリメータレンズ
、３・・・・・・ビームスプリッタ、４・・・・・・λ
／４板、５・旧・・スキャナ、６・・・・・・対物レン
ズ、７・・・・・・光記録媒体、８・・・・・・記録ト
ラック、９．１７・・・・・・走査位置検出素子、１０
・・・・・・トラッキング制御回路、１５・・・・・・
回転ドラム、１６・・・・・・シリンドリカルレンズ、
２１・・・・・・トラッキング駆動部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から射出された光束をコリメータレンズによつて平
   行光束に変換した後、対物レンズによつて集光して光記
   録媒体上に走査光ビームとしてランデインクさせると共
   に、上記走査光ビームを所定の走査線上を移動するよう
   に走査させるようにしてなる光記録再生装置において、 上記走査光ビームのランデインク位置を検出する走査位
   置検出手段と、 上記走査位置検出手段の走査位置検出出力に基づいて上
   記走査線と上記ランデインク位置との差を表すトラッキ
   ングエラー信号を送出するトラッキング制御手段と、 上記トラッキングエラー信号によつて上記走査光ビーム
   が上記走査線上にランデインクするように上記コリメー
   タレンズを可動するトラッキング駆動手段と を具えることを特徴とする光記録再生装置。